混凝土异形柱

2 结构体系与建筑体型
2.1 结构体系 2.2 建筑体型
2.1 结构体系
➢ 结构体系的基本要求
（1） 应遵守国家标准对结构体系的基本要求。 其有关条文为： 1）《建筑抗震设计规范》3.5.2条及3.5.3条； 2）《高层建筑混凝土结构技术规程》4.1.2条及4.1.3条。
5 截面设计与结构构造 5.1 结构设计的延性准则 5.2 截面设计 5.3 结构构造
6 结构设计合理性判断 6.1 结构刚度 6.2 延性结构指标判断
1 概述
1.1 混凝土异形柱结构
异形柱结构的框架柱可全部采用 异形柱，也可部分采用一般框架 柱（转换层下部结构的框架柱应 采用一般柱。复杂部位的框架柱 宜采用一般柱）。
KL
基本要求： 托柱梁应双向布置
托柱框架梁 或托柱次梁
托柱框架梁
1-1
1
1
≥10d
LaE
梁上伸异形柱
基本要求：限制层刚度比值
LaE
LaE
异形柱
≥10d
框架梁
矩形柱
柱上伸异形柱
上下层异
形柱与矩 形柱相交 时其形心 宜重合
防止出现软弱层：
Ku/KL≈1
Ku、KL为
转换层上部及下部结构
的侧向刚度。
nL/nu>0.7
h
1 35
b
异形柱：h/b≤4 （一般为4～2之间）
b≥200 （一般为200～300之间）
h不应小于500
矩形截面：
矩形截面柱：h/b不宜大于3；
h
边长不宜小于300mm（抗震设计） 小墙肢：3<h/b<5
b
短肢剪力墙 剪力墙
5
8
h 短肢剪力墙截面厚度不 b 应小于200mm。
1.2 混凝土异形柱结构设计
异形柱
剪力墙 优先采用轻 质填充墙
异
框架结构
形
柱
结
构
框架-剪力墙结
构
异形柱结构可设置底部大空间
适用范围：非抗震设计和6度、7度（0.1g）抗 震设计的房屋。
转换层
（转换构 件宜采用 梁）
大空间层数： 非抗震设计不 宜超过3层；抗 震设计不宜超 过2层。
异形柱（柱数nu）
剪力墙
Ku
矩形柱（柱数nL）
田稳苓 周明杰 陈向上 编著 华德徽 审核
电子出版物数据中心 中国建材工业出版社 出品
混凝土异形柱结构适用于一般居 住建筑（室内不见棱角，与黏土 砖相比，增加使用面积8％～
10％）。
可建造于非地震区及抗震设防烈
度为6度、7度（0.10g、0.15g） 和8度（0.2g）的地震区。
武汉 新地·东方花都 混凝土异形柱多层框架建筑
转换层楼板：应采用不少
于150mm厚的现浇板。应
双层双向配筋。
基本要求：
被托异形柱
托梁框架柱
hb
hc1 bb bb hc2
bb
托柱框架梁宽度bb 托柱框架梁高度hb
bb≥hc1 hb≥1/8Ln
bb≤hc2
Ln—托柱框架梁计算跨度； 当双向为托柱框架时，Ln 为短跨梁计算跨度。
墙与异形柱的划分界线
目录
主要内容
条文数 强制性条文
1 总则
异形柱结构适用范围
3
2 术语、符号
异形柱及异形柱结构定义
7
3 结构设计的基 结构体系及结构布置的基本要求；抗 13
1
本规定
震等级的确定
4 结构计算分析 地震作用方向、结构分析模型的确定 23
4
水平位移限制
5 截面设计
异形柱正截面、斜截面及节点核心区 18
1
强度计算方法
天津市工程建设标准 土异形柱结构技术规程
DB29-16-2003 钢筋混凝
河北省工程建设标准
DB13（J）36-
2002 钢筋混凝土异形柱框轻结构住宅技术规程
天津市不同版本的异形柱规程
序 号
规程名称
框架轻型住宅设
1 计与施工的若干 技术规定
实施 日期
1990.4.10
设防 烈度
8
建筑类型
小开间为 主的住宅 建筑
1 概述 1.1 混凝土异形柱结构 1.2 混凝土异形柱结构设计
2 结构体系与建筑体型 2.1 结构体系 2.2 建筑体型
3 地震作用 3.1 概述 3.2 扭转耦联振型分解法 3.3 弹性时程分析法 3.4 弹塑性分析方法
4 结构计算分析 4.1 结构计算的主要内容 4.2 结构分析模型 4.3 矩阵位移法 4.4 结构计算参数的调整
6 结构构造
顶层柱筋锚固，梁筋在节点核心区锚 27
3
固要求
7 异形柱结构的 针对异形柱结构特点，对模板、混凝 11
3
施工
土粗骨料、钢筋及钢筋连接提出质量
要求
总计
102 12
样板规范
《建设工程抗震设计导则》是于
2003年由中国工程建设标准化协会
正式批准的中国第一本具有样板规
范性质的建设工程抗震设计技术文
异形柱结构设计特点
1 抗震措施：
因异形柱震害资料较少，所以某些抗震措施较国家标 准相应的规定有所加严。
2 地震作用方向：
因异形柱截面不对称，确定地震作用最不利方向是一 个复杂的问题。
3 内力分析方法：
异形柱空间工作特性明确，L型及T型柱中线与梁中线 偏心也较大，所以应采用三维空间内力分析方法。
4 异形柱强度计算： 异形柱双向受弯，正截面应按双向偏心受压及偏心受 拉计算。
筑
框架 框剪 框架支撑
框架 框剪
35m
（框架）
55m
（框剪）
25m
（框架）
45m
（框剪）
150
（多层）
9 200
（高层）
10～11 200
注：8度适用于0.2g，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地。
中华人民共和国行业标准
《混凝土异形柱结构技术规程》 JGJ 149 — 2006
2006 - 03 - 09 发布
2006 - 08 - 01 实施
件。异形柱结构设计可参考此“设
计导则”。
建筑工程抗震设计导则
概念设计
计算设计
假设客体
建筑体型
结构体系
合理性分析
确定计算模型
结束
结构内力 侧移分析
梁、柱、节 点强度验算
构件尺寸、材料、 柱纵筋直径数量
构造设计
建筑抗震概念设计
根据地震灾害和工程经验等所 形成的基本设计原则和设计思想， 进行建筑结构总体布置并确定细部 构造的过程。
结构体系
框架 框剪 框架支撑
最大高度
（7度0.1g）
7层、 21m
最大平均 自重
（kN/m2）
ห้องสมุดไป่ตู้8.5
最小 肢厚
（mm）
150
大开间住宅钢筋
2 混凝土异形柱框 1998.6.1 轻结构技术规程
3
钢筋混凝土异形 柱结构技术规程
2003.9.1
柱网尺寸 7、8 小于7.2m
的住宅
柱网尺寸
7、8
小于6.6m 的居住建
5 异形柱延性：
影响延性大小的主要因素：轴压比、配箍率、荷载角 等，单纯翼缘柱肢受压时，延性最差。
6 异形柱构造：
异形柱柱肢及节点尺寸较小，钢筋锚固及节点强度是 异形柱薄弱环节。由于梁、节点处的钢筋较密，不便 于钢筋施工和混凝土的浇筑。
天津市、广东、江苏、河北、安徽等省先后编制了异形柱结构设计规 程，以下为天津及河北省规程。